[发明专利]电解二氧化锰用硫酸锰溶液的纯化方法

说明书

本发明涉及电解二氧化锰用硫酸锰溶液的纯化方法，其目的是要简单地除去硫酸锰溶液中的K和Mo。

众所周知，电解二氧化锰(以下称为EMD)可作为干电池的去极剂使用。近年来，为了提高干电池的特性，人们期望提高EMD的质量。

为了制备EMD，一般皆是以菱锰矿等碳酸锰矿、硬锰矿、软锰矿等作为原料，向其中添加硫酸以使之反应，从而获得硫酸锰溶液，将该硫酸锰溶液的pH值调节至5左右，以沉淀除去其中的铁，然后往其中吹入硫化氢以进一步除去NI和Co而使溶液纯化，此溶液即可作为电解液。

但是，按上述方法获得的硫酸锰溶液，还含有杂质K和Mo，当将该硫酸锰溶液作为原料进行电解时，在获得的EMD中混入了K和Mo，这些杂质对EMD的电池性能带来了很不利的影响。

作为除去上述硫酸锰溶液中的K和Mo的方法，虽一般认为应使用含K很少的锰矿作为原料，但在资源上甚为困难。

另外，为了除去K，可在含有一定量铁的条件下将溶液的pH值调节至1.5左右，使Fe和K形成硫酸配盐[K₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂]而将其除去(黄钾铁钒法)，这种方法是已知的，但是，按照这种方法，不但Fe和K的硫酸配盐的过滤性很差，而且也不能除去Mo。

因此，为了除去Mo，就必须另外专门地将硫酸锰溶液的pH值调节到2左右，然后向其中吹入硫化氢以除去Mo，这就是所谓两步法工序，因此，硫酸锰溶液的纯化工序无法避免工序复杂和费用高的缺点。

本发明人等对于从EMD用硫酸锰溶液中除去K和Mo的方法进行深入研究的结果表明，根据权利要求的范围内所记载的技术特征，即可简单地将K和Mo同时除去，从而获得了成功。也就是说，本发明是一种电解二氧化锰用硫酸锰溶液的纯化方法，其特征在于，向硫酸锰溶液中加入二氧化锰的活性化物，以吸附该硫酸锰溶液中的K和Mo，然后将该二氧化锰的活性化物过滤分离。

此处，所谓二氧化锰的活性化物(以下称为ACM)，是一种二氧化锰的多孔性物质，其吸附能力很强，其制法是将二氧化锰类矿石等在600～900℃下焙烧，然后加以粉碎，再将其用硫酸浸渍，从而获得一种多孔性的物质，这是一种吸附能力很强的物质。

本发明是将ACM的粉末添加到一种按常规方法从硫酸锰溶液中除去了Fe、Ni和Co后的溶液中，一边搅拌，一边反应，从而除去在上述硫酸锰溶液中所含的K和Mo。

下面根据实施例来详细地说明本发明。

                实施例(1)ACM的制造方法及其性状

将一种含有75.0％MnO₂的软锰矿100kg粉碎成1～3mm的颗粒，将其置于回转窑中于850℃下焙烧2小时，然后将该焙烧产物粉碎成30～150目粗细，向该粉碎状物50kg中加入1.2M/L的硫酸600L，在80℃下处理2小时，然后将其过滤、水洗、干燥，从而获得ACM 35kg。将所获的ACM的性状及其组成分别示于表1和表2中。